本发明公开了一种微腔体电子纸显示设备，包括上电极层和下电极层，其中下电极层的内部和上表面分布有孔隙，使得下电极层为微腔体结构，所述微腔体结构内填充有电子墨水。该微腔体结构的下电极层形成的电场为“谷峰”结构的电场，在“谷”区域具有和传统平行电场相同的电场强度，而在“峰”区域的电场强度和传统平行电场相比具有更强的电场强度，这使得电泳粒子受到的电场力增强，增加了显示设备中电泳粒子的电泳驱动速度。而且相较于传统平面结构电极的电场，同等间距下该微腔体结构电极形成的电场具有更大的表面积来吸附相反电荷墨水粒子。此外，本发明碳纳米管水凝胶电极具有拉伸功能，可适用于可穿戴显示和薄膜晶体管等领域。